автореферат диссертации по машиностроению и машиноведению, 05.02.02, диссертация на тему:Улучшение эксплуатационных характеристик подшипников скольжения применением модифицированных смазочных материалов

На правах рукописи

ШАРОНОВ Андрей Александрович

УЛУЧШЕНИЕ ЭКСПЛУАТАЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК ПОДШИПНИКОВ СКОЛЬЖЕНИЯ ПРИМЕНЕНИЕМ МОДИФИЦИРОВАННЫХ СМАЗОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ

05.02.02 - Машиноведение, системы приводов и детали машин

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Красноярск 2005

Работа выполнена в Красноярском государственном техническом университете (КГТУ).

Научный руководитель - доктор технических наук, профессор

Валерий Федорович Терентьев Официальные оппоненты: - доктор технических наук, профессор

Владимир Федорович Полетайкин - кандидат технических наук, доцент Николай Анатольевич Смирнов

Ведущая организация - ОАО «СибНИИстройдормаш» (г. Красноярск)

Защита состоится Л/ 2005 г. в /4-00 часов на заседании

диссертационного совета К 212.098.01 в Красноярском государственном техническом университете по адресу: 660074, г. Красноярск, ул. Киренского, 26, в ауд. Г-270.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Красноярского государственного технического университета.

Отзыв на автореферат в двух экземплярах с подписью составителя, заверенных печатью организации, просим высылать по указанному адресу на имя ученого секретаря диссертационного совета.

Автореферат разослан «/I» u¿aJL 2005 г.

Ученый секретарь диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

Е. А. Сорокин

ТббТ

Л/г ¿7 7 г

г

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность. Эксплуатационные характеристики подшипников скольжения (ПС) во многом обуславливают общие показатели эффективности работы машин и механизмов. К одним из важных характеристик ПС относят условия смазывания и смазочный материал, обуславливающие режимы смазки.

Основной причиной выхода из строя ПС является их изнашивание, сопровождающееся увеличением зазоров и, следовательно, падением несущей способности. Наибольший износ ПС, как показывает практика, происходит в момент пуска и останова машин (порядка 70 -80 % общего износа).

Основное назначение смазочных материалов, применяемых в ПС, -снижение сил трения между контактирующими поверхностями, оптимальное распределение контактных напряжений, снижение температуры, предотвращение задира и схватывания контактирующих поверхностей, т. е. уменьшение износа и увеличение долговечности работы ПС. Поэтому при исследованиях большое внимание уделяется улучшению антифрикционных, противо-износных и противозадирных свойств смазочных материалов. Одним из основных направлений в области разработки новых смазочных материалов в настоящее время является применение твердых порошковых добавок к смазочным материалам. Это сложная проблема, и для ее успешного решения необходимы исследования влияния добавок на свойства смазочных материалов, а также на рабочие характеристики ПС, связанные с изменением механохи-мических свойств материалов в зонах контактирующих поверхностей.

Цель исследования - улучшение эксплуатационных характеристик подшипников скольжения в нестационарном режиме работы за счет смазочных материалов, модифицированных ультрадисперсными добавками.

Задачи исследования

1. Разработать методику расчета времени пуска и останова ПС в несш-ционарном режиме работы, с учетом влияния вязкости смазочного материала.

2. Разработать методики испытаний ПС в стационарном и нестационарном режимах работы, позволяющие оценить триботехнические и эксплуатационные параметры работы ПС в присутствии смазочного материала.

3. Создать смазочные композиции с улучшенными антифрикционными и эксплуатационными свойствами посредством применения модифицирующих ультрадисперсных добавок.

4. Установить влияние созданных смазочных композиций на эксплуатационные характеристики подшипников скольжения.

Научная новизна

1. Разработан метод анализа работы ПС в периоды нестационарного движения вала подшипника, учитывающий вязкость смазочного материала. Получены зависимости эксплуатационных характеристик ПС при варьировании нагрузочных факторов.

2. Получены эмпирические зависимости эксплуатационных характеристик ПС в присутствии смазочных композиций и^предеяено-влияние добавки

ультрадисперсного порошка гидратированног работы ПС.

^Щ^^вА ¡ресурс

3. Выявлены закономерности изменения эксплуатационных свойств ПС в зависимости от концентрации ультрадисперсного порошка гидратирован-ного силиката магния в смазочных композициях.

Практическая ценность работы

Разработаны смазочные композиции на основе трансмиссионного ТМ-5-18 и индустриального И-20А масел, а также на основе пластичной смазки Литол-24 с добавкой ультрадисперсного порошка гидра тированного силиката магния, уменьшающие момент трения и повышающие долговечность работы ПС. Результаты проведенных исследований дают основания рекомендовать разработанные смазочные композиции для использования в качестве универсального смазочного материала с улучшенными триботех-ническими характеристиками.

Реализация работы

Предложенная смазочная композиция на основе пластичной смазки Литол-24 с добавкой гидратированного силиката магния внедрена на ОАО «Красноярский завод лесного машиностроения» для применения в подшипниках скольжения опор колонно-автомобильного манипулятора МА-100.

Конструктивно усовершенствовано испытательное оборудование и разработаны методики испытаний смазочных материалов, которые используются при проведении научных исследований в Красноярском институте химии и химической технологии СО РАН, в учебном процессе Красноярского государственного технического университета.

Апробация работы

Основные положения работы рассматривались на Всероссийской научно-технической конференции с международным участием «Ультрадисперсные порошки, наноструктуры, материалы» (Красноярск, 2003), 6-й Международной конференции-выставке «Технология ремонта, восстановления, упрочнения и обновления машин, механизмов, оборудования и металлоконструкций» (Санкт-Петербург, 2004), 1-й Всероссийской НТК «Химия для автомобильного транспорта» (Новосибирск, 2004), международной конференции «Mechanochemical Synthesis and Sintering» (Novosibirsk, 2004), на научных семинарах по машиноведению и триботехнике в Красноярском государственном техническом университете (2001-2005).

Публикации. По теме диссертации опубликовано 6 работ

Объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех разделов, заключения и списка используемой литературы. Работа изложена на 131 страницах, включая 62 рисунка, 17 таблиц, 123 источника литературы.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы предложенной работы, определена ее цель, научная новизна и практическая значимость.

В первом разделе проанализированы причины, приводящие к повреждению ПС, и влияние 'различных факторов на эксплуатационные характеристики гидродинамических опор скольжения.

Большинство авторов исследуют работу ПС в предположении стационарного режима работы. Однако наиболее опасным режимом работы является нестационарный режим, который реализуется в периоды пуска и останова. Известные расчеты времени этих периодов в большинстве своем основаны на постоянстве момента сопротивления. В реальных условиях, особенно в нестационарные периоды работы ПС, момент сопротивления вращению является величиной переменной.

Работа гидродинамических ПС сопровождается прохождением всех этапов изменения режимов трения. Для тяжело нагруженных ПС режим жидкостного грения достигается крайне редко. Чаще всего режим трения в таких опорах остается близким к граничному режиму трения с наибольшим значением интенсивности изнашивания. Это подтверждают зависимости интенсивности изнашивания / и коэффициента трения /ту,, приведенные в работе И. И. Берко-вича, Д. Г. Громаковского (рисунок 1).

Из диаграммы Герси-Штрибека следует, что максимальные значения ин генсивности изнашивания и коэффициента трения наблюдаются в режиме граничного трения. Такого же мнения придерживается ряд авторов: С. А. Чер-навский, И. В. Крагельский, Л. И. Погодаев, Н. А. Буше и др. Для Г1С граничное трение, как правило, наблюдается в периоды пуска и останова, а также при высоких нагрузках. Так как нестационарные режимы являются наиболее опасными для ПС (заедание и повышенный износ), важное значение приобретает применяемый смазочный материал, его несущая способность и антифрикционные свойства.

В настоящее время большое внимание уделяется улучшению антифрикционных, противоизносных и противозадирных свойств смазочных материалов. Одним из подходов к решению данной задачи является улучшение качества смазочных материалов посредством их модифицирования твердыми ультрадисперсными добавками.

В качестве добавок применяют ультрадисперсные порошки: графита, дисульфида и диселенида молибдена, нитрида бора, ПТФЭ, алмазографита, с размерами частиц порядка 10-100 нм. Представляет интерес возможность применения указанных добавок для предотвращения схватывания в периоды пуска или останова, а также для снижения интенсивности изнашивания ПС за весь период работы.

Таким образом, наиболее важным представляется теоретический анализ временных характеристик работы ПС в нестационарный период его работы, влияния переменного момента сопротивления на характеристики ПС, а также исследование влияния ультрадисперсных порошков твердых добавок на интенсивность изнашивания ПС, а следовательно, на их долговечность.

Рисунок 1 - Диаграмма Герси-Штрибека

Во втором разделе изложены теоретические исследования временных характерис гик работы ПС в режиме граничного трения с учетом переменного коэффициента трения.

В предложенной методике момент сопротивления принят за переменную величину, зависящую от коэффициента трения (по Гюмбелю):

к-\1-со г

/о"

(1)

Здесь/о коэффициент сухого трения; к - коэффициент, к = я/А, где А - диаметральный зазор; ¡л - динамическая вязкость смазки; со текущее значение угловой скорости; г - радиус; р - среднее удельное давление. Решение дифференциального уравнения движения вала

(2)

позволило получить зависимости времени пуска /„ и времени останова от угловой скорости со при начальных условиях: /0 =0, ю0 = 0 для пуска и = 0, со0 = со и, А/= 0 для останова:

/

т-р

-1п

М-Ы-г-

к цп т-г

т-р

2-к ц0

■1п

Л/-/0 И-г

/„

(3)

к ш г

Р

к Ио"®0 г

Р

(4)

Решение (3) уравнения (2) изучалось при следующих граничных условиях: ¡со0<со<со', если [ю'<сон]

где ю =

со0<ш<сон, если [со'>сон]'

(5)

значение угловой скорости при достижении коэффи-

к ■ ц ■ г

циентом трения минимального значения/т1П, которое определяегся из условия смены режима трения:/ =3- ; со„ - номинальная угловая скорость.

г»ш -у р

Решение (4) изучалось при граничном условии со' > <в„ Область решения (4) при выполнении условия ю' < сон несущественна, так как в этом случае при рабочей температуре вязкость масла уменьшается на порядок и более в зависимости от условий работы узла.

В качестве исходных расчетных значений были взяты данные технических характеристик стенда ДМ-29М. Расчет проведен для двух смазочных материалов: трансмиссионное масло ТМ-5-18 ГОСТ 17479 2-85; индустри-

альное масло И-20А ГОСТ 17479.4-87. Расчетная вязкость масел принята для температур 20 °С при пуске и 70 °С при останове. Значение для пары трения «сталь - бронза» принято равным 0,12.

На рисунке 2 приведены расчетные зависимости времени пуска и останова, из которых следует, что при всех прочих равных условиях в присутствии масла ТМ-5-18 ПС при нагрузках 1 и 2 выходит на режим жидкостного трения, что не наблюдается в присутствии масла И-20А. С увеличением нагрузки время пуска увеличивается. В период останова чем меньше нагрузка, тем больше время останова.

Нагрузка: 1 - 500 Н, 2 - 1500 Н, 3 - 2500 Н, п - режим пуска; о - режим останова Рисунок 2 - Время работы подшипника скольжения в граничном режиме трения в зависимости от угловой скорости

Нагрузка: 1 - 500 Н; 2 - 1500 Н, 3 - 2500 Н; п - режим пуска; о - режим останова Рисунок 3 - Зависимость коэффициента трения от характеристики режима работы

Для полного представления процесса изменения режима трения были построены зависимости изменения коэффициента трения /тр от характеристики режима работы X (рисунок 3), согласно которым с увеличением угловой скорости со уменьшается коэффициент трения. Масло И-20А обеспечивает лишь граничный режим трения с падением характеристики режима X и ростом значений/тр при останове (рисунок 3).

Из уравнения (2) были получены зависимости изменения угла поворота от угловой скорости для пуска:

Ь„

1п

Кал+Ьп- со

(6)

где ап = (2Л/Н -N-r-fa), Z>„=-

Ми кр.пг

и останова:

ФоС®^" о„

• 1п

f и \ а„ -£>„ со

где а0 = 7V • г ■ / , =

ЛГч

¿о

'(«и

(7)

Зависимости (6) и (7) изучались при вышеуказанных граничных условиях. На рисунке 4 представлены графические зависимости угла поворота ср от угловой скорости со, из которых следует, что ф увеличивается с изменением со при пуске, для останова эта зависимость является обратной

Ф, рад

и-: 0А Зп-j

/ /

/1о /г\

у?-'/ '' 1 п

/:

— -- ---

10 20

40 50 60 70 СО, с1 0 10 20 30 40 • Граничное трение о Изменение режима трения

50 60 70 СО, с'

Нагрузка 1 - 500 Н, 2 - ] 500 Н; 3 - 2500 Н; п - режим пуска, о - режим останова Рисунок 4 - Зависимость угла поворота о г угловой скорости

Распределение давлений по контактной поверхности при граничном режиме трения определялось согласно задаче Штаермана.

С достаточной для практики точностью закон распределения давлений по контактной поверхности можно аппроксимировать зависимостью

= ipo + Р\ sin 2cp)cos2 ф. (8)

Здесь величинаp¡ , согласно предлагаемой зависимости (1), имеет вид

k-¡j.a>r

Pi ■■

/о-

Р

(9)

1 (2 2 2sin ф0 • I — + eos ф0

1 +

/о"

к\\.-а>г

На рисунке 5 приведены графические зависимости распределения давления по контактной поверхности при пуске и останове. Кривые 1, 2, 3 соответствуют величине приложенной радиальной нагрузки Р: 500; 1500; 2500 Н. Кривые 1', 2', V соответствуют решению уравнения (8) при достижении граничных условий при заданных нагрузках. Следовательно, изменение кривых 1; 2 и 3 до кривых Г, 2' и 3' соответственно есть изменение давления за время изменения угловой скорости.

а

а - режим пуска; б - режим останова; нагрузка' 1 Г - 500 Н, 2(2' - 1500 Н; 3-3' - 2500 Н Рисунок 5 - Распределение давления но контаст ной поверхности

Полагая, что в решении (8) коэффициент трения не является постоянной величиной, можно сделать следующее заключение: изменение распределения давления в зоне контакта пропорционально изменению характеристики режима работы X (см. рисунок 3).

Как при пуске, так и при останове, наблюдаются области давления, в которых имеют место режимы полусухого и граничного трения. Данные области требуют особых мер защиты контактирующих поверхностей, а именно применение смазочных материалов с повышенными противоизнос-ными свойствами.

В третьем разделе приведено описание материалов, оборудования, методик проведения экспериментальных исследований.

Для моделирования процессов работы подшипника скольжения использовалась схема испытаний «диск - цилиндр» на машине торцового трения МТТ. Схема испытательного узла представлена на рисунке 6.

JtJ

с

ЕВ

■7777777777777777777777777777777-/ Рисунок 6 - Схема испытательного узла

Рисунок 7 - Устройство измерения момеша трения

Также описана методика проведения стендовых испытаний смазочных композиций на стенде ДМ-29М, пара «вал - втулка». Устройство измерения момента трения представлено на рисунке 7.

Определение моментов и сил трения производилось методом тензоме i -рирования. Регистрация и обработка результатов экспериментальных исследований осуществлялась с помощью программных пакетов Oscilloscope, MathCAD.

В четвертом разделе представлены результаты экспериментальных исследований времени пуска и останова ПС, и их сравнение с полученными теоретическими зависимостями, а также исследования триботехнических и эксплуатационных свойств смазочных материалов, модифицированных улы-радисперсными порошковыми добавками.

Определение времени пуска к останова производились по кривой изменения момента трения во временном измерении с интервалом 0,01 с. Характер изменения момента грения при пуске и останове представлен на рисунке 8.

а б

а - режим пуска, б - режим останова Рисунок 8 - Изменение момента трения при пуске и останове

Анализируя изменение момента трения в период пуска (см. рисунок 8, а), следует отметить четыре участка а, Ь, с и (I, соответствующие разным режимам трения: участок а — упругая составляющая измерительного и приводного устройства при страгивании вала из состояния покоя; Ъ - предварительное смещение при страгивании вала из состояния покоя, при этом Ъ можно охарактеризовать полусухим режимом трения; участок с - область граничного трения; й - выход на гидродинамический режим трения. Расчет времени работы подшипника скольжения в режиме граничного трения при пуске проведен по схеме 1П =(Ь + с).

Рассматривая изменение момента трения в период останова, следует отметить участки е,/и £ (см. рисунок 8, б): участок е характеризуется потерей смазочного клина и переходом от гидродинамического трения к смешанному; / - область граничного трения, характеризуемая увеличением коэффициента трения до момента полного останова системы; учасюк g - область релаксации приводного и измерительного устройства до остаточного момента трения. Наличие остаточного момента трения обусловлено силами внешнего трения, возникающими вследствие воздействия внешней нагрузки. Ею величина тем выше, чем больше внешняя нагрузка. За величину времени ра-бо1Ы подшипника скольжения в режиме граничного трения при останове принималась длительность участка/ /0 = /.

Графические зависимости времени работы подшипника скольжения в режиме граничного трения от нагрузки, для пуска и останова в присутствии масла И-20А, приведены на рисунке 9.

Сравнение экспериментальных и расчетных данных показало хорошую корреляцию. Значения экспериментальных данных времени работы ПС в режиме граничного трения при пуске (см. рисунок 9, а) в среднем выше расчетных данных (не более 14 %), причем с увеличением дейс1вующей нафузки

разница результатов расчета и эксперимента уменьшается В зоне действия малых нагрузок расхождение достигает 16 18 %. Для периода замедления также характерно снижение разницы значений между экспериментальными и расчетными данными с увеличением нагрузки Среднее расхождение экспериментальных и расчетных данных (см. рисунок 9, б) составило не более 12 %. Возможная причина расхождений - потери на трение в опорах качения и в ременной передаче испытательного стенда.

а б

"0,25

".0,7

|о,5 5 0,4 ! 0,3

CQ

0,2

0,1 0 500

И-20А

Г"

¡0,20' 1о,15

1000

1500

2000 2500 Нагрузка, Н

0,05 0

И-2 0А

s\ /

2>\Л. i- . „ ..

—

500

1000

1500

2000 2500 Нагрузка, H

Рисунок 9

а - режим пуска; б — режим останова; 1 - расчетные данные; 2 - экспериментальные данные - Время работы подшипника скольжения в режиме граничного трения

Исследования смазочных композиций проводились в три этапа.

Первый этап - испытание смазочных композиций на лабораторной установке, моделирующей процесс работы подшипника скольжения по схеме «диск - цилиндр» на машине торцового трения МТТ (см. рисунок 6). Цель данных испытаний состояла в определении группы материалов с наилучшими антифрикционными и противоизносными свойствами в условиях граничного трения.

В качестве смазочных композиций были выделены и испытаны три группы материалов: углеродная, силикатная и фторопласт. При проведении модельных испытаний смазочных композиций использовалось трансмиссионное масло ТМ-5-18 как смазочный материал, обладающий повышенной несущей способностью в жестких условиях трения. Составы смазочных композиций приведены в таблице 1.

Таблица 1 - Составы смазочных композиций

Композиции смазочного материала Содержание компонентов, %

Базовый смазочный материал Твердая порошковая добавка

ТМ-5-18 100,0 0

ТМ-5-18 + 1 % УДП-АГ 99,0 1,0

ТМ-5-18 + 1 % УДП-МТС 99,0 1,0

ТМ-5-18 + 0,3 % ПТФЭ 99,7 0,3

ТМ-5-18 + 3 % ПТФЭ 97,0 3,0

ТМ-5-18 + 0,2 % 810„(С2Н5)4 99,8 0,2

ТМ-5-18 + 0,2 % М&.хЕех814О10(ОН)8 99,8 0,2

Оценка эффективности твердых добавок проводилась по изменению момента трения и температуры смазочного материала.

Сравнительный анализ результатов модельных испытаний смазочных композиций, приведенных на рисунке 10, показал, что наиболее приемлемыми являются добавки силикатной группы (см. рисунок 10, в), а именно добавка ультрадисперсного порошка гидратированного силиката магния М§6.хРех814О|0(ОН)8: помимо стабилизации характеристик момента трения и температуры в зоне действия высоких локальных нагрузок наблюдает ся тек-стурирование поверхности трения образцов, а также некоторое увеличение размеров за счет появления на поверхности трения высокотвердых пленок силиката магния. Полученные результаты позволили конкретизировать задачу исследований. В дальнейшем испытания проводились для смазочных композиций с добавкой ультрадисперсного порошка гидратированного силиката магния М^(,_хРех8140|о(ОН)8.

а

г 0,4

X

•0,3 . е-^ 0,2

ТМ-5 i- -18

И" —-— —1

510"

7 1 04 8 1 04 9-Ю4 110' Удельное давление р, Па

510" 6-10* 7-104 8-10" 9-104 110' Удельное давление р, Па

1 - базовое масло ТМ-5-18;

2 - ТМ-5-18 + 1 % УДП-МТС; 3 - ТМ-5-18 + 1 % УДП-АГ

' 5Ю4 6-104

6-10*

7104 8-104 9-10" 110! 5104 Удельное давление р, Па

I - базовое масло ТМ-5-18,

2 - ТМ-5-18 + 0,3 % ПТФЭ; 3 -ТМ-5-18 + 3,8 % ПТФЭ

7104 8104 9104 1105 Удельное давление р, Па

7104 8X0" 9104 U0S 510* 6-10* 7104 810" 9-Ю4 110' Удельное давление р. Па Удельное давление р, Па

1 - базовое масло ТМ-5-18; 2 - ТМ-5-18 + 0,2 % Mga xFexSi4O10(OH)g; 3 - ТМ-5-18 + 0,2 % Si04(C2H5)4)

а - углеродная группа; б - фторопласт ПТФЭ; в - силикатная группа Рисунок 10 - Результаты модельных испытаний смазочных композиций

Второй эта л - стендовые испытания смазочных композиций с добавкой порошка гидратированного силиката магния на подшипнике скольжения. Цель испытаний - исследование влияния смазочных композиций на трибо-технические характеристики подшипника скольжения в условиях близких к эксплуатационным.

При проведении стендовых испытаний в качестве базового смазочного материала использовалось индустриальное масло И-20А как смазочный материал с малой несущей способностью, для обеспечения режима трения близкого к граничному. Исследования проводились на смазочных композициях с содержанием ультрадисперсного порошка (УДП) ог 0,05 до 0,3 % от массы смазочного материала. Параметрами оценки эффективности работы ПС служили величина момента трения, износ и объемная температура смазочного материала.

На рисунке 11 приведена зависимость момента трения и температуры смазочного материала от концентрации УДП по массе в масле для стабильных значений сравниваемого параметра. За момент стабилизации взято значение времени эксперимента 360 мин.

а б

£ 3,0

1.5 1,0 0,5 0

И-20А 1 | |

!

!

1 ___ ^1

1 , 1 !

0,1 0,2 0,3

Концентрация УДП, % по массе

Н-20/ 1

\

1_ 1 !

1 ^

1

! -1-

0,1 0,2 0,3

Концентрация УДП, % по массе

Рисунок 11 - Зависимость момента трения (а) и температуры смазочного материала (б) от концентрации УДП-М&.хРе^^оССЖЬ

300

250

200

150 -

100-

50-

[~~| Бронза

] Сталь

В целом результаты стендовых испытаний свидетельствуют о том, что оптимальным содержанием добавки ультрадисперсного порошка гидратированного силиката магния в масле является 0,2 % по массе. Применение данной смазочной композиции приводит к снижению момента трения на 50-70 % и снижению температуры смазочного материала на 7-12 % по сравнению с чистым индустриальным маслом И-20А. Измерение микротвердости бронзовых и стальных образцов

Исходное о 0,1 0,2 0,3 состояние Содержание УДП, %

Рисунок 12-Зависимостьмикротвердости Д° И после эксперимента при различ-образцов от концентрации добавки ном содержании добавки приведено на

рисунке 12 По результатам измерений установлено увеличение микротвердости для всех образцов по сравнению с исходным состоянием материала. Наличие твердой добавки гидратированного силиката магния в масле повышает микро-гвердость стальных образцов по сравнению с чистым маслом в среднем на 18 %. Повышение микротвердости почти пропорционально увеличению содержания добавки в масле. Изменения микротвердости бронзовых образцов не наблюдается

Износ вкладышей определялся с помощью кругломера модели КД-290, ГОСТ 17353-71. Измерение профиля испытуемого вкладыша производили до и после эксперимента. Далее, сравнением профилей вкладыша путем наложения конечного контура профиля на исходный (рисунок 13), определялось значение величины износа. Приняв разницу контуров 1 и 2 (см. рисунок 13) за величину линейного износа, определялось среднее значение линейного износа вкладышей.

На рисунке 14 приведено среднее значение линейного износа от концентрации ультрадисперсного порошка гидратированного силиката магния в масле. Наименьшее значение величины износа втулки наблюдалось в присутствии смазочной композиции 0,2 % УДП с концентрацией гидратированного силиката магния.

Следует отметить, что при использовании данных смазочных композиций номинальный размер вала несколько увеличивается, т е. на поверхности вала появляется твердый слой соединения силиката магния с железом, обладающий высокой твердостью и низким коэффициентом трения. Анализ экспериментальных данных показал, что оптимальным содержанием добавки УДП гидратированного силиката магния в масле является 0,2 % по массе смазочного материала.

Для большого числа (яжело нагруженных узлов трения машин используют пластичные смазочные материалы. Механизм действия пластичных смазок в зоне контакта практически не отличается от процессов, происходящих при использовании жидких смазочных материалов. В пласшчных смазочных материалах рабочей средой служит масло, являющееся дисперсной средой для загустителя. Отличием является наличие в смазочном слое незначительного количества загустителя. Влияние добавки гидратированного силиката магния на трибохарактеристики подшипника скольжения также было исследовано на пластичном смазочном материале Литол-24. На основании имеющихся данных, процентное содержание силиката магния в Литоле-24 принято равным 1 %.

1 - до испытаний; 2 после испытаний Рисунок 13 - Сравнение контуров профиля испытуемого вкладыша

Рисунок 14 - Зависимость износа V профиля вкладыша от концентрации УДП

Из полученных результатов (рисунок 15) следует, что значение момента трения для чистой смазки Литол-24 и смазочной композиции Литол-24 + 1 % М§б-хРех814О,0(ОН)8 (кривые 1 и 2 на рисунке 15) стабилизируются через 80-120 мин после начала эксперимента. В течение первых 50 мин эксперимента обе композиции имеют повышенное значение момента трения пластичных смазочных материалов, вследствие того, что в начальный момент времени смазка обладает несколько большей вязкостью и внутреннее трение в слоях смазки велико. По мере повышения температуры вязкость снижается и характеристики работы подшипника стабилизируются. Наличие в смазке добавки УДП гидратированного силикат магния до 1 % по массе снижает момент трения в среднем на 14 % по сравнению с чистым Лигол-24, температура снижается на 10 %. Установлено, что применение модифицированной смазочной композиции снижает износ подшипника скольжения на 50-60 % по сравнению с базовым смазочным материалом.

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360

Время, мин

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200 220 240 260 280 300 320 340 360

Время, мин

1 - Литол-24,2 - Литол-24 + 1 % Mg6.xFexSi4O10(OH)8 Рисунок 15 - Зависимости момента трепия (а) и температуры (б) от времени

Третий этап - производственные испытания смазочных композиций с добавкой порошка гидратированного силиката магния на подшипнике скольжения в реальных условиях эксплуатации машин.

Объектом исследования служили подшипники скольжения в основании колонны автомобильнот о манипулятора МА-100. В качестве базового смазочного материала использовалась пластичная смазка Литол-24 ГОСТ 21150-75. Испытания проводились на трех манипуляторах. Верхнюю опору колонны набивали смазочной композицией, состоящей из Литол-24 с добавкой УДП гидратированного силиката магния до 1 % по массе, нижнюю опору - смазкой Литол-24 Суммарная длительность пяти циклов испытаний составила 480 ч рабочего времени.

Результаты эксплуатационных испытаний показали, что износ подшипника опоры с использованием смазочного материала, модифицированного добавкой ультрадисперсного порошка гидратированного силиката магния, уменьшился в 4,5 раза по сравнению с чистым смазочным материалом Литол-24. Получен акт производственных испытаний.

В заключении сформулированы основные результаты работы.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

1. Предложена методика расчета времени пуска и останова подшипника скольжения в нестационарный период работы с учетом переменного момента сопротивления. Уточнены формулы расчета распределения давления по контактной поверхности вкладыша подшипника скольжения с учетом изменения режима работы в период пуска и останова.

2. Разработаны методики испытаний ПС в стационарном и нестационарном режимах работы, позволяющие оценить триботехнические и экстуа-тационные параметры работы ПС в присутствии модифицированных смазочных композиций.

3 Получены смазочные композиции с улучшенными антифрикционными и эксплуатационными свойствами посредством применения модифицирующей добавки ультрадисперсного порошка гидратированного силиката магнитя, определено ошимальное ее содержание в смазочном материале.

4. По результатам модельных и эксплуатационных испытаний подшипников скольжения в присутствии смазочной композиции на основе Лиюл-24 с добавкой порошка гидратированного силиката магния до 1 % по массе установлено, что прогнозируемый ресурс работы опор скольжения увеличивается на 60-80 %.

По материалам диссертации опубликованы следующие работы

1. Применение металл оорганических и металлокерамических материалов для увеличения ресурса и восстановления поверхностей узлов трения / Г Е. Селютин, В. Ф. Терентьев, А. А. Шаронов, С. И. Щелканов, Г М. Яковлев // Наука - производству. 2003. № 1. С. 35-36.

2. Шаронов, А. А. Влияние твердых добавок к моторным маслам на коэффициент трения в подшипнике скольжения / С. И. Щелканов, В. Ф Терентьев, А А Шаронов // Ульградисперсные порошки, наноструктуры, материалы: Материалы Всерос. НТК с междунар. участием. Красноярск, 2003. С. 148.

3. Шаронов, А. А. Влияние ультрадисперсных твердых добавок на три-ботехнические характеристики пар трения скольжения / Г. Е. Селюгин, В. Ф. Терентьев, А. А. Шаронов, А. С. Щелканов // Технология ремонта, восстановления, упрочнения и обновления машин, механизмов, оборудования и металлоконструкций: Тезисы докладов 6-й Междунар. конференции-выставки. С.-Петербург, 2004 С. 511-512.

4 Шаронов, А. А. Динамический анализ работы подшипника скольжения в неустановившийся период / А. А. Шаронов // Вестн. Краснояр. гос. техн. ун-та. Вып. 36. Машиностроение. - Красноярск, 2004. С. 112-115.

5. Шаронов, А. А. Обработка поверхностей трения двигателя внутреннего сгорания металлокерамическими ультрадисперсными порошками / Г Е Селютин, А. В. Турушев, А. А. Шаронов, А. С. Щелканов, I. М. Яковлев // Химия для автомобильного транспорта: Материалы I Всерос. НТК Новосибирск, 2004. С. 148-151.

6. Sharonov A.A. The influence of ultra-fine solid additives on tnbotechni-cal characteristics of sliding friction / V.A. Voroshilov, V.G. Kulebakm, V.A. Po-luboyarov, G.E. Selyutin, A.A. Sharonov, A.S. Schelkanov, S.I. Schelkanov // International Conference "Mechanochemical Synthesis and Sintering" Novosibirsk, 2004. P 171-172

Соискатель:

Подписано в печать 13.05.2005

Тираж 100 экз. Заказ № иг.

Ошечатано в ИПЦ КГТУ. 660074, г. Красноярск, ул. Киренского, 28

ц106 05

РНБ Русский фонд

2006-4 7668

i

Введение

1 Состояние вопроса и анализ исследований работы подшипников скольжения в нестационарный период

1.1 Существующие методы расчета ресурса подшипников скольжения

1.1.1 Условия работы подшипников скольжения

1.1.2 Критерии работоспособности подшипников скольжения

1.1.3 Расчет подшипника скольжения по параметрам [р] и [p-v]

1.2 Методики расчета ресурса работы подшипников скольжения

1.2.1 Прогнозирование долговечности на основе молекулярно-механической теории трения и теории усталостного 22 изнашивания

1.2.2 Методики оценки работы подшипников скольжения по критерию износа

1.3 Напряженное состояние подшипников скольжения

1.4 Влияние смазочных материалов на работу подшипников скольжения

1.5 Выводы к разделу

2 Динамический анализ работы подшипника скольжения в неустановившийся период

2.1 Моделирование временных режимов ускорения и замедления

2.2 Определение пути ускорения и замедления

2.3 Распределение давления в зоне контакта

2.4 Определение ресурса работы подшипников скольжения

2.5 Выводы к разделу

3 Методика исследований влияния смазочных материалов на эксплуатационные характеристики подшипников скольжения

3.1 Определение сил и моментов сил трения

3.2 Определение износа и состояния поверхностей трения

3.3 Определение отклонений профиля втулки от круглости

3.4 Определение температурных режимов

3.5 Методика проведения испытаний смазочных композиций на экспериментальных установках трения

3.6 Проведение стендовых испытаний

3.7 Оценка ошибок измерения

3.8 Выводы к разделу 3 75 4 Результаты экспериментальных исследований

4.1 Экспериментальное определение времени пуска и останова

4.2 Исследования смазочных композиций на лабораторных установках, моделирующих работу подшипников скольжения

4.2.1 Влияние твердых добавок на трибохарактеристики подшипников скольжения

4.2.2 Исследуемые смазочные композиции

4.2.3 Исследование антифрикционных свойств смазочных композиций при трении скольжения

4.3 Стендовые испытания смазочных композиций

4.3.1 Исследование антифрикционных свойств смазочных ^ композиций

4.3.2 Микротвердость изношенных поверхностей 103 4.3.2 Определение износа подшипников скольжения

4.4 Исследование работы подшипников скольжения в среде пластичного смазочного материала

4.5 Производственные испытания 114 4.5 Выводы к разделу

Надежность и работоспособность машин и агрегатов обеспечивается во многом безотказной работой их опор, создающих конструктивное оформление технических устройств. Теории создания вращающихся опор посвящено достаточно много работ, все они, так или иначе, касаются выбора смазочного материала и режима смазки.

Подшипники скольжения широко применяются в следствие ряда преимуществ: простота конструктивного исполнения; долговечность в работе; незначительные габариты в радиальном направлении, малая удельная масса по отношению к воспринимаемым нагрузкам; бесшумность и высокая демпфирующая способность при воздействии циклических и ударных нагрузок.

Кроме того, подшипники скольжения имеют ряд преимуществ в тех областях, в которых нецелесообразно или невозможно использовать подшипники качения: при особо высоких частотах вращения (долговечность подшипников качения снижается пропорционально повышению частоты вращения); для точных опор с постоянной жесткостью; для разъемных опор (их конструкция облегчает монтаж и делает подшипники скольжения почти единственно возможной формой опор для коренных и шатунных шеек многоколенных валов); для особо крупных и миниатюрных опор; при работе в экстремальных условиях (высокие температуры, абразивные и агрессивные среды); для неответственных и редко работающих механизмов; изготовление не требует специального оборудования.

Однако при эксплуатации подшипников скольжения возникают проблемы, связанные с ускоренным износом деталей из-за нарушения условий смазки, обеспечивающих гидродинамический режим на всех периодах работы.

Наиболее частые причины выхода подшипников из строя: неправильный подвод смазки; недостаточная подача смазки в пусковые периоды; заторможенное истечение масла из подшипника; неправильная конструкция подшипникового узла, неблагоприятное распределение сил на подшипники, повышенные кромочные нагрузки; недостаточная жесткость вала и подшипника; неправильный подбор материала вала и подшипника; недостаточная твердость поверхности вала; неправильное соотношение между твердостью вала и подшипника; неправильная макро- и микрогеометрия несущих поверхностей; низкое качество масла; окисление масла в эксплуатации; неудовлетворительная фильтрация масла от механических примесей и твердых продуктов окисления.

Одной из причин выхода из строя подшипников скольжения является износ рабочих поверхностей при неблагоприятных режимах трения в периоды пусков и остановов. При действии больших контактных давлений и температур возможно схватывание рабочих поверхностей подшипника.

Подшипниковые узлы часто теряют работоспособность по причинам, обусловленным смазкой и свойствами смазочных материалов, что выражается в неудовлетворительном смазывании, неправильно подобранном смазочном материале вследствие потерь его смазочных свойств в период пуска и останова, а также при нарушении гидродинамического режима и при наличии пиковых нагрузок. Смазочные материалы выполняют следующие функции: обеспечивают снижение сил трения между контактирующими поверхностями, уменьшают износ, предотвращают задир, заедание и сваривание, защищают от коррозии.

Основное внимание при разработке смазочных композиций следует уделять их антифрикционным, противоизносным и противозадирным свойствам с соблюдением требований по всем другим параметрам, обеспечивающим их использование.

Проблемы надежности и долговечности работы подшипниковых узлов за счет действия смазочного материала подробно исследованы в работах М. А. Галахова, Д. Н. Гаркунова, Ю. Н. Дроздова, Д. С. Коднира, С. А. Чер-навского, и др.

Анализ литературных источников свидетельствует, что применение различного рода добавок для улучшения эксплуатационных свойств смазочных материалов стало одним из направлений при их разработке. Подбор и применение добавок к смазочным материалам - довольно сложная проблема, и для ее успешного решения необходимы исследования по оценке влияния добавок на реологические свойства смазочных материалов, механохимические свойства материалов контактирующих поверхностей, по технологии получения добавок и методов введения их в смазочные материалы. Значительные результаты в области применения твердых добавок к смазочным материалам получены такими учеными, как Н. А. Буше, Ю. J1. Ищук, А. А. Поляков, В. В. Синицын, И. Г. Фукс и др.

В настоящее время широкое распространение стали находить смазочные композиции, в состав которых вводятся ультрадисперсные или нанодисперсные порошки металлов, оксидов, полимеров, углерода, алмазографита и др.

По теоретическим и экспериментальным исследованиям, выполненным П. А. Витязем, Б. М. Гинзбургом, Г. В. Саковичем, Д. Г. Точильниковым и др., эти добавки могут создавать в зоне контакта разделительный слой между контактирующими поверхностями. Кроме того, твердые частицы способны изменить микрорельеф контактной зоны, заполняя микронеровности и сглаживая микровыступы, что приводит к уменьшению контактных давлений. Ультрадисперсные добавки заметно улучшают триботехнические характеристики смазочного материала, обладают специфическими свойствами, повышающими нагрузочно-скоростные диапазоны работы, снижая интенсивность коррозионно-механического изнашивания подшипников скольжения.

Однако исследования, содержащие рекомендации по теории и практике использования ультрадисперсных добавок в смазочных материалах для опор скольжения, практически отсутствуют.

Актуальность

Эксплуатационные характеристики подшипников скольжения во многом определяют эксплуатационные показатели машин и механизмов. Важными составляющими эксплуатационных характеристик подшипника скольжения являются условия смазывания и смазочный материал. Применение в подшипниках скольжения жидких смазочных материалов обусловлено режимами эксплуатации машин и их конструктивными особенностями. Известно, что работа подшипников скольжения сопровождается полусухим трением, граничным и жидкостным. Любая пара трения при наличии смазки работает в указанных режимах.

Основной причиной выхода из строя подшипников скольжения является их изнашивание, сопровождающееся увеличением зазоров и, следовательно, падением несущей способности. Наибольший износ, как показывает практика, происходит в момент пуска и останова машин, порядка 70-80 % от общего износа.

Основное назначение смазочных материалов, применяемых в подшипниках скольжения, - снижение сил трения между контактирующими поверхностями, уменьшение износа, оптимальное распределение контактных напряжений, снижение температуры, предотвращение задира и схватывания контактирующих поверхностей. Поэтому большое внимание уделяется улучшению антифрикционных, противоизносных и противозадирных свойств смазочных материалов.

Применение твердых порошковых добавок - одно из основных направлений в области разработки новых смазочных материалов для подшипников скольжения. Это довольно сложная проблема, и для ее успешного решения необходимы исследования в области влияния добавок на свойства смазочных материалов, а также на рабочие характеристики подшипников скольжения, связанные с изменением механохимических свойств материалов на контактирующих поверхностях.

Цель исследования

Улучшение эксплуатационных характеристик подшипников скольжения в нестационарном режиме работы за счет применения смазочных материалов, модифицированных ультрадисперсными добавками.

Задачи исследования

1. Разработать методику расчета времени пуска и останова подшипников скольжения в нестационарном режиме работы, с учетом влияния вязкости смазочного материала.

2. Разработать методики испытаний подшипников скольжения в стационарном и нестационарном режимах работы, позволяющие оценить трибо-технические и эксплуатационные параметры работы подшипников скольжения в присутствии смазочного материала.

3. Создать смазочные композиции с улучшенными антифрикционными и эксплуатационными свойствами посредством применения модифицирующих ультрадисперсных добавок.

4. Установить влияние созданных смазочных композиций на эксплуатационные характеристики подшипников скольжения.

Научная новизна

1. Разработан метод анализа работы подшипников скольжения в периоды нестационарного движения вала подшипника, учитывающий вязкость смазочного материала. Получены зависимости эксплуатационных характеристик подшипников скольжения при варьировании нагрузочных факторов.

2. Получены эмпирические зависимости эксплуатационных характеристик подшипников скольжения в присутствии смазочных композиций и определено влияние добавки ультрадисперсного порошка гидратированного силиката магния на ресурс работы подшипников скольжения.

3. Выявлены закономерности изменения эксплуатационных свойств подшипников скольжения в зависимости от концентрации ультрадисперсного порошка гидратированного силиката магния в смазочных композициях.

Практическая ценность работы

Разработаны смазочные композиции на основе трансмиссионного ТМ-5-18 и индустриального И-20А масел, а также на основе пластичной смазки Литол-24 с добавкой ультрадисперсного порошка гидратированного силиката магния, уменьшающие момент трения и повышающие долговечность работы подшипников скольжения. Результаты проведенных исследований дают основания рекомендовать разработанные смазочные композиции для использования в качестве универсального смазочного материала с улучшенными триботехническими характеристиками.

Достоверность результатов исследований по оценке трибопараметров подшипников скольжения, динамике движения вала подшипников скольжения, коэффициентов трения, сил и моментов трения, износостойкости материалов достигается за счет использования испытательного и регистрирующего оборудования, позволяющего с достаточной точностью осуществлять измерения требуемых параметров в процессе испытаний и обработки полученных результатов с применением современных средств вычислительной техники и программного обеспечения.

Публикации. По теме диссертации опубликовано две статьи, также принято участие в четырех научно-технических конференциях с публикацией тезисов докладов.

Объем и структура диссертации. Материалы диссертационных исследований представлены на 131 странице основного текста, включают 62 рисунка и 17 таблиц. Работа состоит из введения, 4 разделов, основных выводов, библиографического списка из 123 наименований, приложений.

Основные результаты исследования сводятся к следующему.

1. Предложена методика расчета времени пуска и останова подшипника скольжения в нестационарный период движения вала с учетом переменного момента сопротивления, устанавливающая связи между коэффициентом трения, вязкостью смазочного материала и ресурсом работы узла. Уточнены формулы расчета распределения давления по контактной поверхности вкладыша подшипника скольжения с учетом изменения режима работы в период пуска и останова.

2. Разработаны методики испытаний подшипников скольжения в стационарном и нестационарном режимах работы, конструктивно усовершенствовано испытательное оборудование для моделирования работы подшипника скольжения, позволяющие оценить триботехнические и эксплуатационные параметры работы подшипников скольжения в присутствии модифицированных смазочных композиций.

3. Получены смазочные композиции с улучшенными антифрикционными и эксплуатационными свойствами посредством применения модифицирующей добавки ультрадисперсного порошка гидратированного силиката магния, определено оптимальное ее содержание в смазочном материале. На основании результатов сравнительных износных испытаний установлено, что применение данных смазочных композиций снижает износ подшипников скольжения, уменьшает момент трения и температуру смазочного материала.

4. По результатам модельных и эксплуатационных испытаний подшипников скольжения в присутствии смазочной композиции на основе Литол-24 с добавкой порошка гидратированного силиката магния до 1 % по массе установлено, что прогнозируемый ресурс работы опор скольжения увеличивается на 60-80 %.

Заключение

В работе решались задачи улучшения эксплуатационных характеристик подшипников скольжения путем уменьшения трения и предотвращения схватывания в зоне контактирующих поверхностей. Решение поставленной задачи связывалось с улучшением режима смазки и повышением эксплуатационных свойств смазочных материалов, применяемых в подшипниках скольжения, посредством применения твердых модифицирующих добавок.

В процессе выполнения работы получены данные, свидетельствующие о позитивном влиянии используемой добавки на эксплуатационные характеристики подшипников скольжения. На основе аналитических зависимостей показана целесообразность применения данных смазочных композиций для улучшения эксплуатационных характеристик подшипников скольжения в нестационарных режимах трения.

1. Александров, В. М. Контактная задача для кольцевого слоя малой толщины / В. М. Александров, В. А. Бабешко, А. В. Белоконь и др. // Изв. АН СССР. Механика твердого тела, 1966, № 1. С. 135-139.

2. Александров, В. М. Плоская контактная задача при наличии износа для упругого слоя большой толщины / В. М. Александров, JL А. Галин, Н. П. Пириев // Изв. АН СССР. Механика твердого тела, 1978, № 4. С. 60-67.

3. Александров, В. М. Осесимметричная контактная задача для линейно-деформируемого основания общего типа при наличии износа / В. М. Александров, Е. В. Коваленко // Изв. АН СССР. Механика твердого тела, 1978, № 5. С. 58-66.

4. Анурьев, В. И. Справочник конструктора машиностроителя / В. И. Ану-рьев: В 3-х т. Т. 1. Изд. 6-е, перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1982. 736 с.

5. Ахматов, А. С. Молекулярная физика граничного трения / А. С. Ахма-тов. М.: ГИФМЛ, 1963. 472 с.

6. Беркович, И. И. Методика исследования фрикционных свойств дисперсных материалов / И. И. Беркович, Ю. И. Морозов // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 1999. № 1. С. 46-50.

7. Беркович, И. И. Трибология. Физические основы, механика и технические приложения: Учебник для вузов / И.И. Беркович, Д.Г. Громаковский; Под ред. Д.Г. Громаковского; Самар. гос. техн. ун-т. Самара, 2000. 268 с.

8. Богатин, О. Б. Исследование и идентификация процесса изнашивания втулки подшипника скольжения / О. Б. Богатин, М. А. Каниболотский // Трение и износ. 1980. № 3. С. 533-542.

9. Богатин, О. Б. Основы расчета полимерных узлов трения / О. Б. Богатин, В. А. Морозов, И. Н. Черский //Новосибирск: Наука, СО, 1983. 250 с.

10. Богданов, О. И. Расчет опор скольжения / О. И. Богданов, С. К. Дьяченко. Киев: Техника. 1966. 242 с.

11. Большам, А. Я. Справочник по проектированию элетропривода силовых и осветительных установок. / Под ред. Я. М. Большама, В. И. Круповича,

12. М. Л. Самовера. Изд 2-е, перераб. и доп. М.: Энергия, 1975. 728 с.121

13. Бурков, М. С. Вибрация валов в подшипниках скольжения высокоскоростных машин М. С. Бурков // Развитие гидродинамической теории смазки подшипников быстроходных машин. М.: Изд-во АН СССР, 1962. С. 15-24.

14. Буше, Н. А. Триботехнические материалы. Практическая трибология: В 2 т. Т. 1 / Н. А. Буше. М., 1994.248 с.

15. Буяновский, И. А. Температурно-кинетический метод оценки температурных пределов работоспособности смазочных материалов при тяжелых режимах граничной смазки / И. А. Буяновский // Трение и износ. 1993. Т. 14. № 1.С. 129-142.

16. Буяновский, И. А. Влияние базовых масел на противоизносные свойства некоторых современных присадок / И. А. Буяновский, Р. М. Матвеевский, А. И. Натчук // Исследования смазочных материалов при трении. М., 1981. С. 41-50.

17. Вагнер, В. Ф. Триботехнические испытания материалов / В. Ф. Вагнер, Б. И. Ковальский, В. Ф. Терентьев, С. И. Щелканов. Красноярск: ИПЦ КГТУ, 2000. 103 с.

18. Витязь, П. А. Нанокристаллические алмазы и перспективы их использования / П. А. Витязь // Наноструктурные материалы: получение и свойства. Минск: НАНБ, 2000. С. 8-20.

19. Витязь, П. А. Перспективные нанофазные материалы на основе ультрадисперсных алмазов / П. А. Витязь // Теоретические и технологические основы упрочнения и восстановления изделий машиностроения. Новополоцк, 2001. С. 4-8.

20. Волков, Д. П. Надежность строительных машин и оборудования / Д. П. Волков, С. Н. Николаев. М.: Высш. шк., 1979. 400 с.

21. Влияние высокодисперсных металлоплакирующих присадок на антифрикционные и противоизносные свойства моторного масла / В. А. Воробьева, Е. А. Лавринович, В. В. Мушинский, А. И. Лесикович // Трение и износ. 1996. Т. 17. №6. С. 827-831.

22. Гаевик, Д. Т. Подшипниковые опоры современных машин / Д. Т.

23. Гаевик. М.: Машиностроение, 1985. 248 с.122

24. Галахов, М. А. Расчет подшипников скольжения на износ методами механики контакта. / М. А. Галахов, Усов П. П. // Долговечность трущихся деталей машин. М.: Машиностроение. Вып. 2. 1987. С. 197-211.

25. Галин, JI. А. Контактные задачи теории упругости при наличии износа / Л. А. Галин // Прикладная математика и механика, 1976. Т. 40, вып. 6. С. 981-989.

26. Галин, J1. А. Контактные задачи теории упругости при наличии износа. / Л. А. Галин, И. Г. Горячева // В кн.: Теория трения, износа и проблемы стандартизации. Брянск, 1978. С. 251-265.

27. Галин, Л. А. Осесимметричная контактная задача теории упругости при наличии износа / Л. А. Галин, И. Г. Горячева. // Прикладная математика и механика, 1977, т. 41, вып. 5. С. 807-812.

28. Влияние фуллереновых саж и других углеродных материалов на граничное трение скольжения металлов / Б. М. Гинзбург, М. В. Байдакова, О. Ф. Киреенко и др. // ЖТФ. 2000. Т. 69. № 12. С. 87-97.

29. Гороховский, Г. А. Влияние коэффициента трения на распределение наибольших касательных напряжений в зоне фрикционного контакта / Г. А. Гороховский // Проблемы трения и изнашивания. № 11. 1977. С. 9-12.

30. Горячева, И. Г. Теоретическое исследование приработки и установившегося режима изнашивания твердых смазочных покрытий. / И. Г. Горячева, И. А. Солдатенков//Трение и износ, 1983. Т. 4, № 3. С. 420-431.

31. Грановская, В. А. Методы обработки экспериментальных данных при измерениях / В. А. Грановская, Т. Н. Сирая. Л.: Энергоиздат, 1990. 288 с.

32. Грубин, А. Н. Основы гидродинамической теории смазки тяжелонагруженных цилиндрических поверхностей / А. Н. Грубин // Исследование контакта деталей машин. Вып. 30. М.: Машгиз, 1949. С. 84-87.

33. Гуреев, А. А. Химмотология / А. А. Гуреев, И. Г. Фукс, В. Л. Лашхи. М.: Химия, 1968. 368 с.

34. Дональдсон, К. Минимальная толщина сдавливаемой пленки смазки в радиальном подшипнике с периодически изменяющейся нагрузкой / К. Дональдсон //Пробл. трения и смазки. 1971. № 1. С. 123-126.123

35. Дроздов, Ю. Н. Нелинейная динамика изнашивания и продукты износа / Ю. Н. Дроздов // Трение и износ. 2003. Т. 24. № 3. С. 284-288.

36. Дроздов, Ю. Н. Обобщенные характеристики для прогнозирования изнашивания трущихся поверхностей / Ю. Н. Дроздов, В. И. Мудрак, С. И. Дынту // Трение и износ. 1997. Т. 18. № 6. С. 715-721.

37. Дроздов, Ю. Н. Трение и износ в экстремальных условиях / Ю. Н. Дроздов, В. Г. Павлов, В. Н. Пучков. М.: Машиностроение, 1986.224 с.

38. Дроздов, Ю. Н. Прогнозирование изнашивания с учетом механических, физико-химических и геометрических факторов / Ю. Н. Дроздов // Трение и износ. 2002. Т. 23. № 3. С. 252-257.

39. Дроздов, Ю. Н. Структура методов расчета на износ / Ю. Н. Дроздов // Вестник машиностроения. 2003. № 1. С. 25-28.

40. Дроздов, Ю. Н. Контактные напряжения в сложно нагруженных опорах скольжения / Ю. Н. Дроздов, Б. Н. Ушаков // Трение и износ. 1997. № 4. С. 429-437.

41. Дмитриев, В. А. Детали машин I В. А. Дмитриев // Д., 1970. 791 с.

42. Дунаев, П. Ф. Конструирование узлов и деталей машин / П. Ф Дунаев, О. П. Леликов / Учеб. пособие для техн. спец. вузов. 6-е изд., исп. М.: Высш. шк., 2000. 447с.

43. Евдокимов, В. Д. Применение новых смазочных материалов для повышения износостойкости деталей машин / В. Д. Евдокимов, В. JI. Левинский; Под ред. Д. Н. Гаркунова // Долговечность трущихся деталей машин. Вып. 2. М.: Машиностроение, 1987. 304 с.

44. О влиянии ультрадисперсных наполнителей на реологические свойства пластичных смазок / В. В. Жевнов, В. А. Смуругов, И. О. Деликатная и др. // Трение и износ. 2001. Т. 22. № 6. С. 699-702.

45. Жуковский, Н. Е. О трении смазочного слоя между шипом и подшипником / Н. Е. Жуковский, С. А. Чаплыгин // Собр. соч., М., 1937. Т. 4. С. 279-298.

46. Задачи нестационарного трения в машинах, приборах и аппаратах/

47. Под ред. А. В. Чичинадзе. М.: Наука, 1978. 247 с.124

48. Квитницкий, Е. И. Расчет опорных подшипников скольжения / Е. И. Квитницкий, Н. Ф. Киркач, Ю. Д. Полтавский М.: Машиностроение, 1979.70 с.

49. Кпемушкин, Ф. М. Критерии износа шеек коленчатых валов ДВС / Ф. М Клемушкин // Трение и износ. Т. 2, № 4. 1981. С. 674-677.

50. Коваленко, Б. В. К расчету изнашивания сопряжения вал-втулка. Изв. АН СССР. МТТ, № 6, с. 66-72.

51. Коваленко, Б. В., Контактные задачи при нелинейном законе изнашивания для тел с покрытиями. / Б. В. Коваленко, М. И. Теплый // Трение и износ. В 2-х ч. Ч. I. 1983. Т. 4. № 3. С. 440-448.

52. Коваленко, Б. В. Контактные задачи при нелинейном законе изнашивания для тел с покрытиями. / Б. В. Коваленко, М. И. Теплый // Трение и износ 1983. В 2-х ч. Ч. II. Т. 4. № 4. С. 676-682.

53. Коваленко, Е. Ф. Исследование работоспособности тяжелонагружен-ных опор скольжения / Е. Ф. Коваленко, В. И. Колесников, П. Г. Иваначкин // Современные проблемы механики контактных взаимо-действий. Днепропетровск, 1990. С. 12-15.

54. Когаев, В. П. Расчеты на прочность при напряжениях, переменных во времени / В. П. Когаев. М.: Машиностроение, 1977. 232 с.

55. Когаев, В. П. Прочность и износостойкость деталей машин / В. П. Когаев, Ю. Н. Дроздов. // Учеб. пособие для машиностр. спец. вузов. М.: Высш. шк., 1991.319 с.

56. Коднир, Д. С. Контактная гидродинамика смазки деталей машин / Д. С. Коднир. М.: Машиностроение, 1976. 304 с.

57. Коднир, Д. С. Эластогидродинамический расчет деталей машин / Д. С. Коднир, Е. П. Жильников, Ю. И. Байбородов. М.: Машиностроение, 1988.160 с.

58. Комбалов, В. С. Влияние шероховатости твердых тел на трение и износ / В. С. Комбалов. М.: Наука, 1974. 112 с.

59. Комбалов, В. С. Критерии износостойкости материалов для прогнозирования долговечности / В. С. Комбалов, А. Р. Логинов // Трение и износ. 1981. №2. С. 134-141.

60. Коровчинский, М. В. Теоретические основы работы подшипников скольжения / М. В. Коровчинский. М.: Машгиз, 1959. 403 с.

61. Костецкий, Б. И. Механо-химические процессы при граничном трении / Б. И. Костецкий, М. Э. Натансон, JI. М. Бершадский. М.: Наука, 1972.170 с.

62. Костецкий, Б. И. Трение, смазка и износ в машинах / Б. И. Костецкий. Киев: Техника, 1970. 396 с.

63. Кравчик, А. Э. Асинхронные двигатели серии 4А: Справочник / А. Э. Кравчик, М. М. Шлаф, В. И. Афонин, А. Е. Соболенская. М.: Энергоиздат, 1982. 504с.

64. Крагельский, И. В. Основы расчетов на трение и износ / И. В. Кра-гельский, М. Н. Добычин, В. С. Комбалов // М.: Машиностроение, 1977. 526 с.

65. Крагельский, И. В. Трение и износ / И. В. Крагельский. М.: Машгиз, 1962.384 с.

66. Крагельский, И. В. Коэффициенты трения / И. В. Крагельский, И. Э. Виноградова // М.: Машгиз, 1962. 220 с.

67. Крагельский, И. В. Трение и износ / И. В. Крагельский. М.: Машиностроение, 1968. 480 с.

68. Крагельский, И. В. Узлы трения: Справочник / И. В. Крагельский, Н. М. Михин. М.: Машиностроение, 1984. 277 с.

69. Крагельский, И. В. Современные методы прогнозирования износа узлов трения / И. В. Крагельский, В. С. Комбалов, А. Р. Логинов и др. // Обзорная информация ГосИНТИ. М., 1979, вып. 15. 31 с.

70. Кремешный, В. М. Технологическое обеспечение эксплуатационной надежности и ресурса узлов трения / В. М. Кремешный, А. В. Беляков // Эффект безызносности и триботехнологии. 1994. № 3-4. С. 10-18.

71. Кузьменко, А. Г. Влияние износа на распределение контактных напряжений в подшипниках скольжения с пластмассовыми втулками / А. Г. Кузьменко // Механика полимеров, 1969, № 6. С. 1046-1051.

72. Кузьменко, А. Г. Об одном приближенном методе решения контактной задачи для цилиндров / А. Г. Кузьменко // В сб: Вопросы исследования126надежности и динамики элементов подвижного состава ж. д. Брянск, 1974. С. 135-142.

73. Кузьменко, А. Г. Влияние конечных размеров корпуса на контактно-гидродинамические параметры подшипника скольжения / А. Г. Кузьменко, И. В. Маслова и А. В. Яковлева // Проблемы трения и изнашивания. № 12. 1978. С. 72-77.

74. Кузьмин, Н. Ф. О коэффициенте трения в тяжелонагруженном контакте / Н. Ф. Кузьмин // Вестн. машиностроения. 1954. № 5. С. 27-33.

75. Методология создания смазочных материалов с наномодификато-рами / М. И. Люты, Г. А. Костюкович, А. А. Скаскевич, и др. // Трение и износ. 2002. Т. 23. № 4. С. 411-424.

76. Масино, М. А. Автомобильные материалы / М. А. Масино, В. Н. Алексеев, Г. В. Мотовилин. М.: Транспорт, 1979. 287 с.

77. Матвеевский, Р. М. Противозадирная стойкость смазочных сред при трении в граничной смазке / Р. М. Матвеевский, И. А. Буяновский, О. В. Лазовская. -М.: Наука, 1978. 191 с.

78. Михин, Н. М. Внешнее трение твердых тел / Н. М. Михин. М.: Наука, 1977.219 с.

79. Мошков, Ю. К. Трение и модифицирование материалов трибосис-тем / Ю. К. Мошков. М.: Машиностроение, 2000. 112 с.

80. Мусхелишвили, Н. И. Некоторые основные задачи математической теории упругости. Изд. 5-е. М.-Л.: Наука, 1966. 707 с.

81. Необердин, Ю. А. К вопросу о влиянии износа на распределение контактных напряжений в подшипниках скольжения из пластмасс (прямая пара) / Ю. А. Необердин, А. В. Швецов // В кн.: Машины и технология переработки полимеров. Л., 1970. С. 152-158.

82. Орлов, П. И. Основы конструирования: Справочно-методическое пособие. В 2-х кн. Кн. 2. Под ред. П. Н. Учаева. 3-е изд., исправл. М.: Машиностроение, 1988. 544 с.

83. Петрусевич, А. И. Роль гидродинамической масляной пленки в стойкости и долговечности контакта машин / А. И. Петрусевич // Вестн. Машиностроения, 1963. № 1. С. 33-45.

84. Ребиндер, П. А. Поверхностные явления в дисперсных системах. Физико-химическая механика / П. А. Ребиндер // Избр. труды. М.: Наука, 1979.384 с.

85. Редькин, В. Е. Ультрадисперсные порошки в материалах и технологиях различного назначения / В. Е. Редькин, А. М. Ставер // Вестн. Краснояр. гос. техн. ун-та / Под ред. В. В. Слабко. Вып. 1. Красноярск: КГТУ, 1996. С. 147-161.

86. Решетов, Д. Н. Расчет деталей машин на прочность при переменных режимах нагружения / Д. Н. Решетов, Р. М. Чатынян // Вестн. Машиностроения. 1965. №8. С. 111-120.

87. Решетов, Д. Н. Детали машин: Учебник для студентов машиностроительных и механических специальностей вузов. 4-е изд., перераб. и доп. М.: Машиностроение, 1989. 469 с.

88. Розенберг, Ю. А. Смазка механизмов машин / Ю. А. Розенберг, И. Э. Виноградова. М.: Гостоптехиздат, 1960. 333 с.

89. Розенберг, Ю. А. Влияние смазочных масел на надежность и долговечность машин / Ю. А. Розенберг. М.: Машиностроение, 1970. С.

90. Румшиский, JL 3. Математическая обработка результатов эксперимента/ JI. 3. Румшиский. М.: Наука, 1971. 192 с.

91. Селютин, Г. Е. Применение металлоорганических и металлокера-мических материалов для восстановления и увеличения ресурса поверхностей трения / Г. Е. Селютин, В. Ф. Терентьев, А. А Шаронов и др. // Наука -производству. 2003. С. 212-218.

92. Синицын, В. В. Подбор и применение пластичных смазок / В. В. Синицын. М.: Химия, 1974. 416 с.

93. Синицын, В. В. Пластичные смазки в СССР / В. В. Синицын. М.: Химия, 1984. 192 с.

94. Справочник по триботехнике / Под общ. ред. М. Хебды, А. В. Чичи-надзе: В 3 т. Т. 1: Теоретические основы. М.: Машиностроение, 1968. 400 с.

95. Справочник по триботехнике / Под общ. ред. М. Хебды, А. В. Чичи-надзе: В 3 т. Т. 2: Смазочные материалы. Техника смазки, опоры скольжения и качения. М.: Машиностроение, 1990. 411 с.

96. Справочник по триботехнике / Под общ. ред. М. Хебды, А. В. Чичи-надзе: В 3 т. Т. 3: Триботехника антифрикционных, фрикционных и сцепных устройств. Методы и средства триботехнических испытаний. М.: Машиностроение, 1992. 730 с.

97. Теория и практика расчетов деталей машин на износ / Под ред. И. В. Крагельского. М.: Наука, 1983. 179 с.

98. Терентьев, В. Ф. Основы Триботехники: процессы в трибомехани-ческих системах / В. Ф. Терентьев, В. Ф. Вагнер, Б. И. Ковальский // Учеб. пособ. В 2-х. ч. Красноярск, 1998. 212с.

99. Терентьев, В. Ф. Влияние размера и состава порошков на противо-износные свойства масел / В. Ф. Терентьев // Тр. 2-й междунар. конф. «Износостойкость машин». Брянск, 1996. С. 51.

100. Терентьев, В. Ф. Смазка и смазочные материалы в трибосистемах: Научн. изд. / В. Ф. Терентьев, В. Е. Редькин, С. И. Щелканов. Новосибирск: Изд-во СО РАН, 2002. 187 с.

101. Терентьев, В. Ф. Применение жидких смазочных композиций в подшипниковых узлах качения и скольжения / В. Ф. Терентьев // Техника машиностроения. 2003. № 6. С. 90-94.

102. Терентьев, В. Ф. Трибонадежность подшипниковых узлов в присутствии модифицированных смазочных композиций / В. Ф. Терентьев,

103. Н. В. Еркаев, С. Г. Докшанин. Новосибирск: Наука, 2003. 160 с.129

104. Теплый, М. И. Контактные задачи для областей с круговыми границами. Львов: Высш. шк. 1983. С.

105. Теплый, М. И. Определение контактных параметров и износа в цилиндрических опорах скольжения. // Трение и износ. 1987. № 5. С. 894-901.

106. Типей, Н. Подшипники скольжения: Расчет, проектирование, смазка / Н. Типей, В. Константинеску, О. Ника. Бухарест: Акад. наук РНР, 1964. 457 с.

107. Токарь, И. Я., Решение задачи об ограниченной смазке / И. Я. То-карь^ГЛ*. Городищева // Машиноведение. 1982. № 4. С. 86-91.

108. Токарь, И. Я. Проектирование и расчет опор трения / И. Я. Токарь. М.: Машиностроение, 1971.168 с.

109. Точильников, Д. Г. Влияние С5о-содержащих присадок к смазочному маслу на оптимизацию процессов изнашивания при граничном трении металлов / Д. Г. Точильников, Б. М. Гинзбург // ЖТФ. 1999. Т. 69. № 6. С. 102-105.

110. Усов, П. П. Теоретическое исследование напряженного состояния пары вал-втулка с учетом износа / П. П.Усов, Ю. Н. Дроздов, Ю. Н. Никола-шев. // Машиноведение, 1979. № 2. С. 80-87.

111. Фукс, И. Г. Пластичные смазки / И. Г. Фукс. М: Химия, 1972.

112. Фукс, И. Г. Добавки к пластичным смазкам / И. Г. Фукс. М.: Химия, 1982. 248 с.

113. Хевиленд, Р. Инженерная надежность и расчет на долговечность / Р. Хевиленд: Пер. с англ. М.: Энергия, 1966. 232 с.

114. Чернавский, С. А. Подшипники скольжения / С. А. Чернавский. М., 1968. 560 с.

115. Чернавский, С. А. Подшипники скольжения / С. А. Чернавский. М.: Машгиз, 1963.244 с.

116. Черский, И. Н. Расчет эксплуатационных характеристик антифрикционных втулок и покрытий при «сильном» износе / И. Н. Черский, О. Б. Богатин, Л. Г. Сокольникова // Трение и износ. 1986. № 7. С. 99-107.

117. Чичинадзе, А. В. Материалы в триботехнике нестационарных процесссов / А. В. Чичинадзе, Р. М. Матвеевский, Э. Д. Браун. М.: Наука, 1986. 248 с.

118. Штаерман, И. Я. Контактная задача теории упругости. / И. Я. Штаер-ман. М.-Л.: Гостехиздат, 1949. 270 с.

119. Яблонский, А. А. Курс теоретической механики. Ч. 1. и Ч. 2. Статика. Кинематика. Динамика: Учебн. для техн. вузов / А. А. Яблонский,

120. B. М. Никифорова. 6-е изд. испр. М.: Высш. шк., 1984.

121. Износостойкость конструкционных материалов. Справочные данные по результатам лабораторных испытаний. М.: Изд-во НИИтрактор-сельхозмаш, 1977.

122. Bayer, R. G Engineering Model for Wear / R. G. Bayer, W. C. Clinton,

123. C. W. Nelson, R. A. Schumacher // Wear, vol. 5, 1962, p. 378-391.

124. Bayer, R. G. Prediction of Wear in a Sliding System / R. G. Bayer // Wear, vol. 11, 1968, p. 319-332.

125. Bayer, R. G. Note on the Application of the Stress Dependency of Wear / R. G. Bayer, W. C. Clinton, J. L. Sirico // Wear, vol. 7, 1964, p. 282-289.

126. Bayer, R. G. Designing for Zero Wear / R. G. Bayer, A. T. Stfialkey, A. R. Wayson // Machine Design, vol. 41, N 1, 1969, p. 142-151.